[发明专利]一种耐翘曲玻纤增强阻燃PBT材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种耐翘曲玻纤增强阻燃PBT材料及其制备方法。

背景技术

PBT是由美国Celanese公司开发的一类较新的热塑料工程塑料，具有以下特点：结晶速度快，可快速成型；吸水率低，电气性能优异且随温湿度变化小；耐候性好，适于户外使用，且耐药品性优异；力学性能优良，优异的冲击韧性；突出的耐摩擦和耐磨耗。PBT材料现已广泛应用于电子、电气、汽车、家用电器、电动工具、运动器械等领域，也是最近十年中增长速度最快的工程塑料之一，但是现有的PBT材料存在结晶收缩率大、尺寸稳定性差的缺点。

目前，有相当大一部分的PBT增强材料均是以玻璃纤维作为其增强改性的材料，增强后的PBT不仅提高了PBT的耐疲劳强度和硬度，而且在拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、耐磨擦等方面均有显著提高。

申请号为201110144646.3的中国发明专利公开了一种玻纤增强PBT/PP合金材料及其制备方法，玻纤增强PBT/PP合金材料按重量份由以下组分组成：PBT树脂100份；PP树脂30~50份；自制相容剂10~25份；阻燃剂20~40份；阻燃协效剂8~20份；润滑剂1~3份；抗氧化剂0. 2~1. 5份；玻璃纤维35~70份。

然而，玻璃纤维增强后的PBT仍有一些不足之处，其中存在的一个严重缺陷就是注塑大件制品时，产品会发生翘曲，影响产品的使用和外观，还有材料的韧性差、尺寸稳定性差等缺点，从而限制了PBT材料在某些领域的发展应用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种耐翘曲玻纤增强阻燃PBT材料，其抗翘曲效果好、力学性能优良、尺寸稳定性良好。

本发明的另一目的在于提供该耐翘曲玻纤增强阻燃PBT材料的制备方法，该制备方法工艺简单、成本低。

本发明的目的通过下述技术方案实现： 一种耐翘曲玻纤增强阻燃PBT材料，由以下重量份的原料组成：

PBT树脂           40–70份

玻璃纤维           10–50份

云母粉              3–10份

溴化环氧树脂          5–15份

三氧化二锑            1–5份

抗氧剂             0.2–1.5份。

其中，三氧化二锑是应用最早的阻燃剂，适用于环氧树脂、聚氨酯、氯丁橡胶、聚苯乙烯、聚氯乙稀、聚酯等，单独使用时用量要大，阻燃效果差，当与卤素化物（如本发明的溴化环氧树脂）并用时则有良好的协同效应，用量少，阻燃效果明显提高。

其中，所述PBT树脂的特性粘度为1.0-1.6 dL/g。

其中，所述玻璃纤维的直径为5–24μm。

其中，所述玻璃纤维的长度为17-25mm。

其中，所述云母粉的粒径为2.5–5.0μm。

其中，所述溴化环氧树脂的粘度为3000–4000mPa·s，所述溴化环氧树脂溴的质量含量为25–35%。

其中，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和2-叔丁基-6-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟苯基)-4-甲基苯基丙烯酸酯中的一种或以任意比例混合的几种。

一种耐翘曲玻纤增强阻燃PBT材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）按重量配比称取PBT树脂、云母粉、溴化环氧树脂、三氧化二锑和抗氧剂，放入高速混合机中干混5–10min，得到共混物；

（2）将玻璃纤维和步骤（1）得到的共混物加入双螺杆挤出机挤出、造粒，得到粒子，玻璃纤维由双螺杆挤出机的玻纤口加入；

（3）将步骤（2）得到的粒子在80℃温度下烘烤1–2小时，得到一种耐翘曲玻纤增强阻燃PBT材料。

其中，在步骤（1）称取之前，先对所述PBT树脂进行烘烤，烘烤温度为85℃，烘烤时间为1–2小时。

其中，所述步骤（2）中双螺杆挤出机的具体参数为：一区温度240–250℃，二区温度240–250℃，三区温度240–250℃，四区温度240–250℃，五区温度230–240℃，六区温度230–240℃，七区温度230–240℃，八区温度230–240℃，九区温度230–240℃，模头温度250–270℃，压力12–18MPa，螺杆转速350–390r/min。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：